垂直農(nóng)業(yè)景觀綠化實(shí)用性及其實(shí)現(xiàn)方法的研究

張希晨

摘 要：在不增加城市用地的情況下，如何最大限度地?cái)U(kuò)大城市綠化范圍、提高綠化覆蓋率，發(fā)展垂直綠化，即利用適合城市不同地理?xiàng)l件的各類植物，栽植在建筑物的墻壁、陽(yáng)臺(tái)、屋頂、窗臺(tái)等表面。垂直綠化景觀設(shè)計(jì)就是利用各種技術(shù)手段，使花草植物由地面改為生長(zhǎng)在垂直的立體墻面上，其不僅是環(huán)境保護(hù)的成果，也象征著我們回歸自然，重新發(fā)現(xiàn)自然和諧之美的努力。

關(guān)鍵詞：垂直生態(tài)；立體綠化；無(wú)土垂直綠化；模塊式；農(nóng)業(yè)景觀設(shè)計(jì)

1 緒論

1.1 項(xiàng)目研究的內(nèi)容、意義

垂直生態(tài)農(nóng)業(yè)景觀設(shè)計(jì)是把垂直農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的景觀設(shè)計(jì)。首先，垂直農(nóng)業(yè)也叫垂直農(nóng)耕，是科學(xué)家為了研究未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的人口壓力及資源匱乏問(wèn)題所提出的一個(gè)新概念，主要任務(wù)在于解決資源與空間的充分利用，在于單位面積產(chǎn)量的最大化發(fā)揮，所形成的一種農(nóng)業(yè)耕作方式。而所謂的生態(tài)農(nóng)業(yè)，簡(jiǎn)稱ECO，（Eco-agriculture），是按照生態(tài)學(xué)原理和生態(tài)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，因地制宜地設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)整和管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)工程體系。垂直農(nóng)業(yè)的著眼點(diǎn)在于解決空間問(wèn)題，當(dāng)?shù)孛孓r(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型成垂直農(nóng)業(yè)后，人類再也不必?fù)?dān)心耕地會(huì)耗盡。這些垂直農(nóng)場(chǎng)將被修建在市區(qū)，而地球上大多數(shù)人口都居住在市區(qū)。因此，農(nóng)業(yè)變得更像是個(gè)封閉系統(tǒng)。也就是說(shuō)，糧食的種植、運(yùn)輸、食用和廢物處理都在同一塊區(qū)域內(nèi)完成。對(duì)于像北京、上海這樣的大型城市來(lái)說(shuō)，幾乎所有食物都要通過(guò)空運(yùn)或者陸路運(yùn)輸而來(lái)。食物從生產(chǎn)地經(jīng)過(guò)各種方式運(yùn)送到消費(fèi)市場(chǎng)的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生很多污染，垂直農(nóng)業(yè)將在很大程度上消除這個(gè)問(wèn)題。垂直農(nóng)業(yè)最誘人的前景在于：傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)使用的耕地很可能需要退耕還林，而垂直農(nóng)業(yè)則不存在這樣的問(wèn)題。退耕還林是為了對(duì)抗全球變暖，通過(guò)這一過(guò)程，遭到砍伐的林區(qū)可以回歸到原始狀態(tài)，再次長(zhǎng)滿植物，供各種動(dòng)物棲居，同時(shí)減少大氣中的二氧化碳，并為娛樂(lè)業(yè)和旅游業(yè)提供美麗的景致。

1.2 項(xiàng)目需解決的關(guān)鍵問(wèn)題

（1）垂直農(nóng)業(yè)不僅在構(gòu)建農(nóng)場(chǎng)上能得以利用，對(duì)于沒(méi)有土壤的城市空間也可利用該技術(shù)建設(shè)高效的垂面種植系統(tǒng)，甚至在狹小的室內(nèi)空間或地下室倉(cāng)庫(kù)都可以構(gòu)建垂面種植系統(tǒng)，而且在室內(nèi)栽培時(shí)根本無(wú)需考慮病蟲(chóng)害的防治，環(huán)境因子相對(duì)穩(wěn)定，使作物的產(chǎn)量又得以提高與加速，同時(shí)改善市民的居住環(huán)境。

（2）想要讓垂直農(nóng)業(yè)景觀的設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)，須聯(lián)合多個(gè)學(xué)科，包括農(nóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、民間規(guī)劃、建筑、工程、經(jīng)濟(jì)學(xué)和公眾健康學(xué)。讓景觀達(dá)到生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目的并且?guī)?lái)直接或間接的多重效益，就要徹底搞清怎樣讓這些技術(shù)協(xié)同工作，并且能在相互聯(lián)系之中達(dá)到預(yù)期的最好效果。

2 案例分析

現(xiàn)今國(guó)際上已有較成功的垂直綠化設(shè)計(jì)案例，如比利時(shí)著名建筑設(shè)計(jì)師文森特·卡雷巴特為紐約市的羅斯福島，設(shè)計(jì)出了一個(gè)蜻蜓翅膀樣式的垂直城市農(nóng)場(chǎng)。

這個(gè)“蜻蜓翅膀”垂直城市農(nóng)場(chǎng)將解決食物里程（food mileage，指食物由生產(chǎn)地送到消費(fèi)者手上需要運(yùn)輸?shù)木嚯x）過(guò)長(zhǎng)和食物短缺的問(wèn)題，并且將消費(fèi)者和生產(chǎn)者重新結(jié)合起來(lái)。在像紐約曼哈頓這樣一個(gè)人口密集的地方，要發(fā)展“城市農(nóng)業(yè)”就必須利用垂直空間。而文森特·卡雷巴特設(shè)計(jì)的“蜻蜓翅膀”垂直城市農(nóng)場(chǎng)正好充分利用了城市的垂直空間，為“城市農(nóng)業(yè)”的發(fā)展提供了一種方式。該農(nóng)場(chǎng)有132層樓，其垂直高度為600米；該農(nóng)場(chǎng)內(nèi)包括了28個(gè)不同的農(nóng)田，這些農(nóng)田可用于生產(chǎn)各類制品。農(nóng)場(chǎng)綜合利用太陽(yáng)能和風(fēng)能，可實(shí)現(xiàn)自給自足。在冬季，翅膀之間的空間將通過(guò)收集建筑物外部的熱空氣以充分利用太陽(yáng)能；而在夏季，翅膀之間的空間將通過(guò)自然通風(fēng)和植物的“蒸發(fā)”作用從而使建筑物內(nèi)保持涼爽。

3 垂直綠化的常見(jiàn)實(shí)現(xiàn)方式

3.1 攀爬/垂吊式

攀爬/垂吊式是利用藤蔓植物的吸附、纏繞等特性使其在墻面上攀附，或在墻體前面設(shè)置網(wǎng)狀物、拉索或柵欄，使植物纏繞其上。

3.2 模塊式

利用模塊化構(gòu)件種植植物，通過(guò)各種形狀單體構(gòu)件的合理搭接或綁縛，將其固定在不銹鋼等骨架上，實(shí)現(xiàn)墻面綠化效果。其結(jié)構(gòu)層次包括：鋼結(jié)構(gòu)支架、植物種植基盤(pán)、種植基質(zhì)、植物、自動(dòng)滴灌系統(tǒng)。模塊式墻面綠化可以在模塊中按植物和圖案的要求，預(yù)先栽培養(yǎng)護(hù)數(shù)月后進(jìn)行安裝，形成各種形狀和景觀效果的綠化。模塊式持久性較好，適用于高難度的大面積垂直綠化。

3.3 布?xì)炙嗍絒1]

布?xì)窒到y(tǒng)由法國(guó)人Patrick Blanc專為垂直花園設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)將植物栽植于袋狀布?xì)种信c墻體連接，采用滴灌技術(shù)維持布?xì)譂駶?rùn)狀態(tài)，以供給植物生長(zhǎng)。布?xì)窒到y(tǒng)開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)利于植物根系生長(zhǎng)，形成融為一體的景觀效果。布?xì)窒到y(tǒng)由金屬格架、PVC板和布?xì)秩糠纸M成。在結(jié)構(gòu)墻面上架設(shè)不銹鋼架，再鋪上PVC板，形成一層防水層；在防水層上用鋼釘固定兩層布?xì)郑桓铋_(kāi)表層布?xì)?，將植物的根部置入開(kāi)口處，以兩層相疊的布?xì)譃橹参锔刻峁┥L(zhǎng)附著空間；綠墻上方布置自動(dòng)控制的滴灌設(shè)備，定時(shí)從上方施以水分和營(yíng)養(yǎng)液，讓水分沿著布?xì)窒蛳聰U(kuò)展，提供植物所需養(yǎng)分。

3.4 布袋式

布袋式垂直綠化是在做好防水處理的墻面上直接鋪設(shè)軟性植物生長(zhǎng)載體，比如毛氈、椰絲纖維、無(wú)紡布等，然后在這些載體上縫制布袋，在布袋內(nèi)裝填植物生長(zhǎng)基材，種植植物，實(shí)現(xiàn)垂直綠化。供水可以采用滲灌方式，讓水分沿載體往下滲流。

3.5 鋪貼式

鋪貼式墻面綠化即在墻面上直接鋪貼已培育好的綠化植物塊。植物以毛氈、無(wú)紡布、椰絲纖維等為載體，直接附加在立面，無(wú)須另外做鋼架，降低建造成本。通過(guò)灌溉系統(tǒng)澆灌；系統(tǒng)總厚度薄。

4 一種特殊的應(yīng)用——無(wú)土垂直綠化

從古至今，國(guó)內(nèi)外垂直綠化所用的方法都是利用植物自生的生長(zhǎng)習(xí)性來(lái)達(dá)到垂直綠化的效果。而用無(wú)土草坪做垂直綠化工程是垂直綠化工作的一個(gè)新創(chuàng)舉。和其他的垂直綠化相比較他有如下特點(diǎn)：

4.1 美觀

用無(wú)土草坪做垂直綠化墻面就像鋪上了一塊厚厚的綠色毯子景觀非常漂亮，尤其是大面積鋪設(shè)景觀的視覺(jué)沖擊力更強(qiáng)。再加之它是世間少有的垂直綠化方法而更顯珍貴。

4.2 綠化速度快

用純無(wú)土草坪毯做垂直綠化能立竿見(jiàn)影，是任何別的垂直綠化方法所不能比擬。由于我們采用工廠化生產(chǎn)，草坪板在我們生產(chǎn)基地組裝，組裝好的草坪板到施工現(xiàn)場(chǎng)后安裝也較為方便，綠化效果非常明顯。

4.3 節(jié)水、節(jié)能

在我國(guó)不論南方、北方節(jié)水、節(jié)能都是必須要重視的問(wèn)題。用純無(wú)土草坪毯做垂直綠化它的澆灌系統(tǒng)由于采用了水的循環(huán)使用，澆灌用水沒(méi)有浪費(fèi)，只及地面草坪用水的幾分之一。在節(jié)能方面，草坪鋪設(shè)在建筑物立面它夏天擋太陽(yáng)光直射墻面，冬天擋北風(fēng)，取到一定的節(jié)能效果。

4.4 安全

安全是任何工程首先要考慮的問(wèn)題，用純無(wú)土草坪毯做垂直綠化我們首先在制造草坪板有一定的標(biāo)準(zhǔn)，制成的草坪板應(yīng)當(dāng)是經(jīng)久耐用的，草坪板自身有一定的重量，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間相鄰草坪板之間的草根也會(huì)串聯(lián)在一起，它們能抵御大風(fēng)對(duì)它們的破壞。另外草坪板和墻面有一定的距離，澆灌用水不會(huì)弄到墻面。

4.5 管理簡(jiǎn)單

無(wú)土草坪垂直安裝在墻面，草坪在整個(gè)生長(zhǎng)期通風(fēng)效好，不用剪草草坪也不易生病。由于采用了先進(jìn)的全自動(dòng)滴灌技術(shù)，草坪的澆灌、施肥都變得簡(jiǎn)單了。用純無(wú)土草坪毯做垂直綠化能立竿見(jiàn)影，綠化的效果非常明顯，是任何別的垂直綠化方法所不能比擬。在技術(shù)方面我們根據(jù)垂直綠化的特點(diǎn)提出了一些新技術(shù)用于在垂直綠化工程方面，這些新技術(shù)有利于我們進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，也有利于草坪毯施工和安裝，更利于草坪毯修整和更換，安裝好的草坪毯也更加牢固。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)綠色時(shí)報(bào)，2014-11-22，32（6）：35-36，1-122.